オーディオ素人です。パソコン用アンプを作りました。

質問

オーディオの素人です。

このサイトに載っている回路図を参考に、同じ回路をユニバーサル基板で自作しました。
http://a-desk.jp/modules/forum_hobby/index.php?cat_id=10
回路図はこちらです。
http://a-desk.jp/project/hobby/CF_amp/CF_amp_sch.pdf

このキットを買って作ったのではないので、全く同じではないかもしれませんが、
自作した回路を試しに、部品箱に転がっていた小さなスピーカーにつなぐと、綺麗に鳴っているようで良い感じです。

パソコンにつないで、映画や音楽などを楽しみたいと思っています。
電流帰還アンプということで、０．５W出力とのことですが、市販のスピーカーを繋ぐとすれば、どの程度のものがベストでしょうか？

回答No.5

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

A No.3 HALTWO です。

＞やすりで削る件ですが、添付の画像は、箱の外から見た図でしょうか。

そうです(^_^)/。

箱の内側開口部の方が外側 (表側) よりも広くなるように抉ります。……と言うか、内側が狭い開口部ですと Speaker Unit を組み込めないだろうと思います(^_^;)。

抉った面はできれば平面にはせずに、曲面で内側 (箱の中側) に向かって広がるようにした方が理論上は良い結果が得られます。

平面ですと縁の部分で音波の回折が生じて歪みが発生しますので……直角に穴を開けるのではなく、内側に向かって広がるように開けるというのも音波回折を低減させる目的なのですが、縁を丸めてしまう方が更に効果的ですので……でもヤスリで擦れば簡単に内側 (箱の内部側) の縁に丸みを付けられますし、上下左右のどの位置も同じ曲率や角度になっていなければならないというわけでもないので、難しく考える必要もありません。

……電流帰還型 Amp'って市販 Speaker ではドンシャリの帯域特性になってしまうようですので 10cm 径以下で狭帯域の小口径 Full Range Speaker Unit を密閉箱に入れたものか 16.5cm 級 Full Range Unit を平面 Baffle に組み込んだ自作 Speaker System が似合うように思えるのですが、製作されたら是非々々その感想を Home Page か Blog で語ってくださいね(^_^)。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

再度ありがとうございます。
これで方向性が定まりそうです。

電流帰還アンプについて、回路シミュレータに反転増幅回路を組んでみていたら、少し理解が進んできました。

教科書にあるような反転増幅回路で、
http://markun.cs.shinshu-u.ac.jp/learn/OPamp/invop.html

帰還抵抗の値を変えると入力電圧に対して、出力電圧は帰還抵抗÷入力抵抗×（－１）倍となるのですが、
良く計算してみると、-10倍の反転増幅であろうと-2倍の反転増幅であろうと、帰還抵抗に流れる電流は一定であることに気づきました。オペアンプは、入力端子の＋－の電位が同じになるように動作するので、考えてみれば当たり前です。

つまり、抵抗値（インピーダンス）が変わっても、電流は一定、・・・ということは、帰還抵抗の代わりに、スピーカーに置き換えればインピーダンスに左右されない電流駆動が可能になりますね。

普通のオペアンプで作ると帰還電流は１ｍA以下ですが、専用のオペアンプで作れば・・・そういうことだったのですね。

回答No.4

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

基本的に、スピーカー工作が好きな者です。

アンプ回路には詳しく無いのですが、、、、、、
過去に、「電流駆動型」というもの（バラックの自作アンプ）をお借りした事が在るのですが、コレとは違う物なのかな？？

名称的に近い感じがするので、その時の印象度等から、、、（全然違う物なら、ごめんなさい。）

スピーカーのインピーダンス変化に応じた周波数特性が得られるので、低域のFoインピーダンス特性と低域減衰具合が程よいユニット、さらに高域側のインピーダンス上昇に応じて高域も強調されるので、高域の減衰が程よいもの。。。。

つまりは、あれこれHi-Fi用に広帯域化させた小細工の無い、ナローレンジの、つまりは何の変哲も無い、古くからのスピーカーユニットを用いると、良かったはずです。

現在の市販スピーカーで、このような物は、ローエンド機器の組み込みスピーカーくらいの物で、箱入りの立派な製品、という範囲ではほぼ見つける事が出来ないと思います。

１９６０年代とかソレ以前のヴィンテージスピーカーには、それなりに在るのですが、、、、

すでに、製品組み込み用パーツとしての、スピーカユニットは先人の方々がご紹介くださっています。

目先を変えて、、、
http://www.soundhouse.co.jp/shop/SearchList.asp?s_maker_cd=&s_category_cd=960&s_mid_category_cd=&s_large_category_cd=&s_product_cd=&search_all=&sSeriesCd=&sPriceFrom=0&sPriceTo=9999999&i_type=c&i_sub_type=&i_page=2&i_sort=&i_page_size=30&i_ListType=type1
この中に在る、ギターアンプ／ベースアンプという、楽器用のユニットの中で、フレームやマグネットが強力では無い、という物も、案外好結果が得られるはずです。

こんなのが入手出来たら面白そうですが、、、
http://audio-heritage.jp/TECHNICS/unit/eas-20pw09.html

基本的に、箱に依る圧迫感を減らすため、一部後面開放とするか、巨大な密閉箱とするのがベターでしょう。
そういう意味では壁埋め込み用のユニットも良いと思います。

まぁ、音量や音質的な部分を難しく考えすぎないのなら、一応一般的なスピーカーはどれでも音が出ますし、それで楽しめると思います♪

＊電流駆動型アンプというのと、違う個性的な物でしたら、ほんとにごめんなさい。

お礼

回答有難うございます。
電流帰還型アンプの目的が電流駆動なので、同じものだと思います。

検索してみると、９０年代から出始めた比較的新しいもののようです。
No.５にも書きましたが、少しひらめきました。
普通の電圧駆動アンプは、単に電圧出力するだけなので、負荷のインピーダンスが違おうが無責任に電圧ですが、
電流駆動アンプも電圧が出力されますが、電流が一定になるように配慮された電圧が出力される仕組みになっているようです。
（つまり、高インピーダンスのスピーカーを繋ぐと（電流を変えないように）高い電圧で駆動しようとする。）

小さなスピーカーを簡単に組み立てるのがいいかもと思っています。

有難うございました。

回答No.3

HAL2（@HALTWO）

A No.2 HALTWO です。

御礼、有り難うございます。

電流帰還 Amp'……奥が深そうですね。

私は作ったことがないので電流帰還 Amp' に関しては多くを語れません(^_^;)。

ここ数年は Class D Amp' に入れ込んでいますので Class D ならば「高域は荒れがちなので Tweeter 駆動には向かないけれど、低域は Class A、Class B に較べれば呆れるほど強力で Smooth に Power を叩き出せることから Super Woofer には最適。 Compact で発熱しないことから高域方向を何かで Cover できるのであれば Full Range 駆動用にも便利(^_^)/」と語れるのですが(^_^;)……

是非とも電流帰還 Amp' に関して御教授を賜れるほど経験を積まれてください(^_^)/。

Speaker Unit の箱への装着法は……

先ず、開口部の板を下図のようにヤスリで斜めに抉ってください。

ここを「抉る」か「抉らない」かで音質が大きく変わり、理論上は抉った方が抉らないよりも遙かに良い性能を得られるようになります。

Speaker Unit 自体は下図の黒丸で示した位置に付属の木螺旋で取り付けられるようになっていますので、開口部を抉る際に木螺子位置の板が薄くならないようにしさえすれば大丈夫です。

Speaker Unit はしっかりと木螺子で留めれば板との間でビビることはありませんので Speaker Unit を接着剤で留める必要はありません。

箱も自作する場合は 13mm よりも 20mm、20mm よりも 25mm というように分厚い板を用いた方が箱鳴りを起こにくくなって有利です。

板は Do It Yourself の店に設計図を示せば設計図通りに切ってくれます。(穴も開けてくれます)……加工賃については店に聞いてみてください。

設計図通りに着られた板は接着中に動いて変な方向に接着されないよう、しっかりと固定して木工用ボンドで接着します。……見栄えを余り気にしないのであれば接着の際に木螺子で固定しても構いません。

箱の内側に入れる吸音材の量や入れ方に決まりはありませんので、背面板は接着せずに木螺子で取り外しできるようにし、音を確認しながら吸音材の量や入れ方を変更できるようにすると Better です。……小口径 Speaker Unit では開口部から手を入れられない場合がありますので(^_^;)。

できあがったら音出ししてみて、箱がビビるようであれば Vinyl Tape や板で補強を加え、可能であれば直角になっている角を丸くヤスリかけすると、後方に回り込む音波の乱れが少なくなって音色が良くなります。・・・理想は球面 Baffle ですが(^_^;)。

仕上げの見栄えに関わってくるのですが、見栄えを気にしないのであれば箱全体或いは一部に Vinyl Tape を巻いてみるなど、箱の材質を二重三重の異素材積層構造にすると箱鳴りを大きく抑制することができます。……特に Metal Base に取り付けられた Dome 型 Tweeter では Metal Base の鳴きが煩わしく感じられたりもしますので。

部屋の広さに余裕があるのであれば

https://www.youtube.com/watch?v=d-5XPX4imAg

のような平面 Baffle にすると加工が楽という方法もあります。……この方の Baffle 板は玄関扉用(笑)みたいな分厚い Particle Board で見栄えも素晴らしいですが……。

平面 Baffle 型式は低音が出にくくなるので別に Super Woofer を作って加える必要があるかも知れませんが、電流帰還型 Amp' は低音域の駆動力が大きいだろうと思いますので、案外、電流帰還型 Amp' と相性の良い Speaker 型式かも知れませんね。

私は前述のように 12cm 径 Full Range Unit を自作の卵形 Enclosure に入れて低音域が出ない Speaker にしていますので、自作 Super Woofer System を加えています。

100Hz 以下を受け持つ (Cut Off は 200Hz 近くから比較的なだらかにしていますが) Super Woofer からの音は楽器の位置を感じ取ることができませんので 2 台ある必要はなく、事前に左右の信号をまとめて Monaural とした信号を Power Amp' に入れ、1 台だけ鳴らす方式で全く問題ありません。……この方式を 2 台の Main Speaker と合わせて 3D (3 Dimension) 方式とか 2+1 方式と呼びます。

自作 Speaker System は市販品に較べて非常に安価に済ませることができ、何よりも箱の大きさや形状、仕上げ加工を自由に設定、改造できるので、目と耳で確かめながら、市販品では得られない素晴らしい音色を呈する Speaker System にまで Tune Up することができるのが魅力ですね。

私の System は

http://www.eclipse-td.com/

のような形状の箱を「かもめの玉子」という東北銘菓が 6 個ほど入っていた Styrofoam 製の卵形容器を補強して実現させているのですが (この箱が欲しいがために、特に美味しいとも思わなかった銘菓を 2 箱購入してしまいました(笑))、見栄えは気にしていないので鳴き防止用 Vinyl Tape やら Magnet 固定 Frame 用鉄柱やら自作台座やら直出しの Cable やらで、見た目は酷いものになっています(笑)。

初めての Speaker System 作りでは実体験に乏しい事からピンとこないものですが、Super Woofer の追加や Backload Horn 型への挑戦など、5 Set から 10 Set も作る経験を積むと「驚くほど安価な System でも市販品では得られない Level にまで Tune Up できる」という事を実感できますよ。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

再度の回答感謝いたします。

私は日曜大工もやりますが、どちらかというと、高所作業を伴う、足場を組んで作るようなものです（笑）
スライド丸ノコを持っていますので、角材や板を好きな角度で精密に切ることは可能なのですが、木材自体も大量購入しない限りそれほど安い訳ではありませんし、私の場合出来合いのスピーカーにしたいと思っています。

床に置くと邪魔になってしまうため、デスク上または、壁掛けを考えています。
スピーカーを箱に取り付けるのがネジのみで可能であれば、それほど手間がかからないですね。有難うございます。

補足

やすりで削る件ですが、添付の画像は、箱の外から見た図でしょうか。

回答No.2

HAL2（@HALTWO）

あっ、回答しようと商品検索して帰ってきたら A No.1 sekusi-chanpion さんに紹介されていました(笑)。

個人的に私の御奨めは

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=6418

私はこちらに気付かずに

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=34746561

を購入してしまったのですが、結構気に入っています。

広帯域再生 Speaker ではないので、Super Woofer、Super Tweeter を付加しなければ広帯域再生 System にはならないのですが、中低域から高域にかけての滑らかな音は格別で、数ある Full Range Unit の中でも何か Nostalgic と言うか Melancholic と言うか……小学生時代に蓄音機に耳を引っ付けて必死に音を聴いていた頃や、深夜 Radio に耳を傾けていた頃の郷愁を感じ出せてくれるもので、真剣に聴けばかなりの解像度もあるものの、何故か音よりも音楽の方に神経が集中してしまう、素敵な Speaker Unit です。

上記 Page で F120C と F100C とでは Cone 素材が異なるような解説になっていますが、多分、素材も構造も同じでしょう。

特性も似ていますので F100C の方が手軽に箱を製作できます。

F120C を買ってしまった私は

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=8617

にザグリを入れて Baffle 開口径を合わせた箱に仮入れし、本番用に用意した卵形の Enclosure を開口させる際にも「うわぁ F100C にしておけばこんな苦労をしなくて良かったのに(汗)」とちょっと後悔しました(^_^;)。

これを鳴らしている Amp' は

https://www.youtube.com/watch?v=aNZaQF4mPs0

です。

Power Amp' 回路は 15W/8Ω ×2 ぐらいまで出せる SANYO LV49157V Class D Power Amplifier IC Chip を 5W ×2 ぐらいい減格して用いており、Pre-Amp' 回路の 12AX7 真空管を挿し換えることで真空管 Maker 及び型番毎に異なる音色を楽しんでいます。

ただし、低音は出せませんので

http://www.soundhouse.co.jp/shop/ProductDetail.asp?Item=181%5ECX3400%5E%5E

で分配した低音域を

http://www.nagomi-sound.jp/products/amp-03.html

に導き、自作 Dual Load Horn……と言うより Labyrinth 型の Enclosure に入れた

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=8220

を駆動させることで低域を補正しています。

広帯域再生させるのであれば Super Tweeter も加えるべきでしょうが、D 級 Amp' で Tweeter 駆動する気は起きないし、かと言って A 級や真空管 A 級 Amp' を加えるのも面倒だし(笑)、超高域再生音や細かい音まで高い解像度で聴きたい時は Headphone 聴収にしています。

一発で Cover させるのであれば A No.1 sekusi-chanpion さん御勧めの

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=6732

を (100 Litter 以上の) 大きな Bass Reflex 箱に入れたものが良いでしょうね。

それにしても「電流帰還 Amp'」とは興味深い Amp' を製作されましたね。

Speaker の Impedance 変動に影響を受けにくいでしょうから小さな箱に入れた小口径 Full Range Unit でもかなりの低音感が得られるのではないかと思いますが、どんな帯域 Balance で音が出てくるのやら見当が付きません(^_^;)。……多分 0.5W ×2 でも B 級 5W ×2 ぐらいの Amp' に引けを取らない音を出せるでしょうし……。

C160 は 100 Litter 級の箱ではなく、平面 Baffle でも余裕で鳴らせるかも知れませんね。

特殊な性格を持つ Amp' 型式であるが故に市販の Speaker では世評通りの音は出ないでしょうから自作 Speaker で性格を見極めて行くのが Better だろうと思いますよ。

Risk を考慮して安価な Speaker で楽しめる音が出るもの……DAITO VOICE の Speaker Unit は御勧めです。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

回答有難うございます。
やはり、スピーカーと箱を別に買ったほうが、安上がりに作れると考えたほうが良いのでしょうか。このアンプはフルレンジスピーカー向きとのことですので、ご紹介された中から検討してみたいと思います。パーチクルボードの箱がコンパクトで安そうですね。
全く経験がないものでスピーカーと箱の接着は、どうすればよいでしょうか。

電流帰還アンプについては、必死に勉強中です。
非常に簡単に言えば、トランジスタのエミッタフォロワ回路の親戚のようなものかと何となくイメージしています。（違ったらすみません）

アンプに、以前製作したDDSシグナルジェネレータを繋いで、オシロで観察してみていますが、奥が深そうですね。

回答No.1

noname#198664

現代のスピーカーよりも、昔のフルレンジなんかは、
０．５ｗでもかなりの音量でなりますが・・・。

私も、0.7Ｗのアンプがありますが、ダイトーボイスの１０ｃｍフルレンジは
よく鳴りました。とってもいい音でした。
FOSＴＥＸよりも、大分安いですがバランスがとてもいい音でしたね。

軽い振動板で、能率が高いものがいいと思います。

私は今、０．７ｗのアンプで、ナショナルの電蓄のスピーカーを鳴らしています。
むしろ小さい出力のアンプのほうが伸び伸びと鳴る印象です。

http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=5749651
http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=6732
これだど、箱代が高いですね。

http://www.fostex.jp/products/P1000K
http://www.fostex.jp/craft/products/P1000-E
これなら相当安くスピーカーが手に入ります。

お礼

回答有難うございます。
回路の自作はしますがスピーカーの自作は考えていませんでした。（一から自分で設計できるのはほとんどデジタル回路で、アナログ回路はセンサーに付随するオペアンプ程度で、目下勉強中です）、
ほとんど手持ち在庫の部品を使用し、新たに購入した部品は、インダクタとパワーアンプICくらいでしたので、それほどお金はかかっていません。送料のほうが高くついたくらいです。

しかし、これほど安くできるのなら考えてみても良いかと思えてきます。

市販のとなると、上を見ると切りがなさそうですが、予算は１万円以下。２万円以下だとよほどの強い理由がないと買えないくらいでしょうか・・・・

有用な情報ありがとうございます。